專利名稱：一種輪胎的氣胎及其相關(guān)制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輪胎的氣胎及其制造方法和相關(guān)工具，本發(fā)明還涉及裝有該氣胎的輪胎；尤其是，本發(fā)明涉及一種即使在漏氣的情況下例如被扎破的情況下也能支承輪胎的氣胎。
特別是，而不是排他，本發(fā)明的氣胎尤其適合于橢圓截面的輪胎，在該截面中，平行于赤道平面的短軸尺寸小于平行于旋轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)軸尺寸，本發(fā)明的氣胎更加適合于所謂的“低截面比輪胎”，在該輪胎中，從胎邊底部到外胎面帶中心的截面高度與輪胎最大寬度的比值等于或者小于0．7。
為了更好的理解本說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)，下面對(duì)輪胎的主要特征作簡(jiǎn)要說(shuō)明。
通常，輪胎包括具有冠狀部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁部分的環(huán)形外胎，該外胎側(cè)壁端頭有一對(duì)胎邊，每個(gè)胎邊有至少一個(gè)胎邊環(huán)，以便將輪胎固定在相應(yīng)的安裝輪緣上，該外胎面帶布置成所述外胎的冠狀形狀，該外胎有至少一個(gè)增強(qiáng)的線網(wǎng)層，該增強(qiáng)線網(wǎng)層從一個(gè)胎邊延伸到另一個(gè)胎邊，其末端固定到所述胎邊環(huán)上。
對(duì)于子午線輪胎，一種帶結(jié)構(gòu)插入已有外胎(carcass)和外胎面帶(tread band)之間，其中，帶結(jié)構(gòu)可以包括兩層金屬線的疊加層和徑向最靠外的層，該金屬線彼此交叉布置，該徑向最靠外的層包括與輪胎的赤道平面平行的織物線。
這些輪胎限定了外胎和輪緣之間的內(nèi)部空間，該內(nèi)部空間可以直接由壓縮空氣充滿，也可以放入由壓縮空氣充氣的橡膠材料氣胎。
根據(jù)輪胎采用的不同形式，輪胎分為無(wú)內(nèi)胎型輪胎和有內(nèi)胎型輪胎。
已有多種方法使輪胎即使在部分或者完全漏氣的情況下也能中速行駛相當(dāng)長(zhǎng)的路程，例如在輪胎被扎破的情況下，以便能到達(dá)某一維修點(diǎn)，從而能進(jìn)行所需的維修或者換件。輪胎被扎破通常是由于地上的釘子或者其它尖的物體，盡管這不是產(chǎn)生漏氣的唯一原因。
對(duì)于有氣胎的輪胎，通常提出的解決方法是使用這樣的氣胎，該氣胎用壁面分成多個(gè)彼此獨(dú)立的周向或者橫向的間隔部分，該壁面布置為與氣胎自身的赤道平面平行或者垂直。
具有多個(gè)彼此獨(dú)立的間隔部分使得輪胎能夠保持足夠的充氣壓力，因此即使是在所述間隔部分中的一個(gè)漏氣時(shí)也能使輪胎工作。
對(duì)于無(wú)氣胎的輪胎，所提出的解決方法是爭(zhēng)取改進(jìn)外胎結(jié)構(gòu)，既可以增強(qiáng)輪胎側(cè)壁的強(qiáng)度，使得輪胎能自己支承，也可以象氣胎那樣產(chǎn)生獨(dú)立的間隔部分。
但是，對(duì)于所謂的低截面比輪胎，采用“有內(nèi)胎型”的方案而放棄“無(wú)內(nèi)胎型”的方案是不行的，該輪胎具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線更加伸長(zhǎng)了的橢圓形截面，因此難以在該輪胎中使用已知的橡膠氣胎。
實(shí)際上，普通的氣胎在充氣時(shí)正確的截面形狀基本成圓形，該截面形狀與橢圓形的輪胎截面形狀不相配，因此氣胎壁產(chǎn)生彼此交疊的褶皺，從而不能使氣胎壁正確地沿環(huán)形空腔的內(nèi)表面完全伸展，特別是在輪胎側(cè)壁處。因此，環(huán)形空腔內(nèi)的充氣不合適，使得氣胎壁處于危險(xiǎn)的內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)，這樣，氣胎會(huì)很快損壞。
因此，在低截面比輪胎中沒(méi)有氣胎，為了在故障時(shí)使輪胎能工作，只能對(duì)外胎結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，正如前面所述。
德國(guó)實(shí)用新型DE29620713U1公開(kāi)了一種無(wú)內(nèi)胎型的輪胎，該輪胎包括一內(nèi)部的中心垂直壁，該中心垂直壁布置于外胎面帶的中心線和輪胎胎邊所安裝的輪緣之間。該垂直壁的最底端裝在相應(yīng)的輪緣座中，以便限定輪胎內(nèi)部的兩個(gè)充氣空間，這兩個(gè)充氣空間是彼此獨(dú)立的，它們各通過(guò)相應(yīng)的閥充氣。
實(shí)際上，該文獻(xiàn)提供的方法的原理是將兩個(gè)并聯(lián)的輪胎裝在同一個(gè)輪緣上。
如果兩個(gè)外胎部分中的一個(gè)扎破了，該輪胎還可以通過(guò)在漏氣部分旁邊的另一外胎部分中的氣壓保持穩(wěn)定。
法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R2605269公開(kāi)了一種無(wú)內(nèi)胎輪胎，該輪胎由多個(gè)不同的周向的間隔部分組成，該周向間隔部分軸向并排分布。
一種合適的充氣裝置包括一穿過(guò)所有間壁下部的管狀物，通過(guò)該間壁產(chǎn)生了不同的周向的間隔部分，在各間隔部分中都有一孔；裝在管狀物中的是軸向鉆孔的桿，在該桿的側(cè)壁上還有孔，這些孔能與管狀物上的孔連通，從而能夠通過(guò)該桿將空氣充入輪胎中。相對(duì)于該管狀物軸向移動(dòng)該桿，使得該桿上的孔相對(duì)于管狀物上的孔發(fā)生偏移，從而使空氣不能從各間隔部分中溢出。
因此，這也不能使氣胎用于該低截面比輪胎，采用氣胎能夠在故障時(shí)使輪胎保證工作，且不必對(duì)輪胎的外胎結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜和昂貴的改造。
本申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)采用分隔成至少兩個(gè)不同周向部分的氣胎來(lái)解決該問(wèn)題，該不同的周向部分彼此通過(guò)縱向壁分開(kāi)，同時(shí)，無(wú)論如何使得所述壁有著比軸向最靠外部分更大的剛性，優(yōu)選是所述壁周圍的區(qū)域也有比軸向最靠外部分更大的剛性，該最靠外部分即是氣胎側(cè)壁，這樣，當(dāng)輪胎內(nèi)的氣胎充氣時(shí)，該氣胎在軸向上的膨脹大于在徑向上的膨脹，因此在氣胎側(cè)壁貼著輪胎側(cè)壁的同時(shí)，使得該氣胎的中心部分與外胎區(qū)域接觸，從而避免在氣胎壁中產(chǎn)生不正常的應(yīng)力。
本申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，這一解決問(wèn)題的氣胎可以這樣獲得，將氣胎的側(cè)壁與中心部分分別制造，再將不同部分彼此連接在一起，優(yōu)選是在氣胎硫化時(shí)通過(guò)相應(yīng)的彈性體材料的化學(xué)粘結(jié)劑連接。
因此，本發(fā)明的一方面涉及一種彈性體氣胎，該氣胎由一內(nèi)壁分隔成至少兩個(gè)不同的周向部分，該內(nèi)壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其末端連接一對(duì)軸向相對(duì)側(cè)壁，該對(duì)軸向側(cè)壁與所述內(nèi)壁一起限定了所述不同的周向部分，其特征在于該中心部分的剛性大于該側(cè)壁部分的剛性。
優(yōu)選是，所述氣胎的特征在于它包括一中心部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該中心部分由所述內(nèi)壁形成，其末端有兩個(gè)凸緣，該凸緣垂直于壁自身并在軸向相對(duì)方向上延伸，該內(nèi)壁的末端和相應(yīng)的所述側(cè)壁末端連接在一起，該中心部分的剛性大于該側(cè)壁部分的剛性。
在隨后的本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中，氣胎的特征、制造所述氣胎的方法和工具以及該氣胎與輪胎的配合使用等都將參考這樣的中心部分進(jìn)行介紹，但是，也可以是中心部分只包括內(nèi)壁，基本沒(méi)有凸緣。
根據(jù)第一實(shí)施例，該中心部分和側(cè)壁之間的剛性差可以這樣得到，該中心部分和側(cè)壁用同一種彈性體材料制成，并使中心部分的幾何尺寸與側(cè)壁的幾何尺寸不同，尤其是使該中心部分的厚度大于該側(cè)壁。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，該不同剛性是這樣獲得的，該中心部分和側(cè)壁采用有相同厚度的不同材料，尤其是該中心部分所采用的材料有著比側(cè)壁所用材料更高的模量。
也可以選擇，不同剛性通過(guò)采用不同材料和不同厚度而獲得；在實(shí)施例中通過(guò)研磨方法(grinding process)獲得不同類型的材料，優(yōu)選是該中心部分所用材料用漿料形式的短纖維增強(qiáng)。
本發(fā)明的第二方面涉及一種輪胎，該輪胎包括裝在相應(yīng)輪緣上的有內(nèi)胎型輪胎。
該輪胎包括具有冠狀部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁部分的環(huán)形外胎，一個(gè)外胎面帶位于所述外胎的冠狀形狀，一帶結(jié)構(gòu)布置成冠狀，并處于外胎和外胎面帶之間；在所述輪胎的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該側(cè)壁的末端有一對(duì)胎邊，該胎邊包括胎邊環(huán)，用于將輪胎固定在所述輪緣上，更優(yōu)選是，該外胎有至少一個(gè)增強(qiáng)的線網(wǎng)層，該線網(wǎng)層從一個(gè)胎邊延伸到另一胎邊，其末端固定在所述胎邊環(huán)上。
該氣胎分成至少兩個(gè)由壁隔開(kāi)的周向部分，該壁在與該氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸。
罩胎輪的特征在于所述氣胎包括一中心部分和兩側(cè)壁，優(yōu)選是，中心部分的剛性大于側(cè)壁部分的剛性，該中心部分可以有所述壁，該壁有兩個(gè)凸緣，該凸緣從壁的末端以與壁垂直的角度在兩相對(duì)方向上延伸出預(yù)定寬度的長(zhǎng)度。
在一優(yōu)選方法中，該凸緣和側(cè)壁末端彼此通過(guò)硫化連接起來(lái)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，罩胎輪包括嵌入輪胎的所述氣胎，該輪胎的截面比率H／C不超過(guò)0．7。
優(yōu)選是，中心部分的徑向靠外的凸緣與相應(yīng)的氣胎側(cè)壁之間的連接區(qū)域在輪胎帶結(jié)構(gòu)的相應(yīng)末端的軸向靠?jī)?nèi)處。
另一方面，本發(fā)明的氣胎用作硫化的內(nèi)膽，因此，該氣胎與輪胎的外胎成為一體，這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以取代無(wú)內(nèi)胎型輪胎中的密封襯墊。
本發(fā)明的第三方面涉及一種生產(chǎn)彈性體材料的氣胎的方法，該氣胎分成至少兩個(gè)由內(nèi)壁隔開(kāi)的不同周向部分，該內(nèi)壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其特征在于該方法包括以下步驟a)模制一對(duì)所述氣胎的彼此分離的側(cè)壁；b)模制該氣胎中的環(huán)狀的所述壁，該壁包括一中心部分，從該中心部分的端部伸出兩個(gè)凸緣，即徑向靠?jī)?nèi)的凸緣和徑向靠外的凸緣，所述凸緣以與所述中心部分垂直的角度在兩相對(duì)方向上軸向延伸出預(yù)定寬度的長(zhǎng)度；c)將所述壁和側(cè)壁放入同一個(gè)硫化模具中，所述側(cè)壁布置為其相對(duì)端彼此同軸和相互面對(duì)，所述壁布置在所述相對(duì)側(cè)壁端之間并與該側(cè)壁同軸，該凸緣末端和相應(yīng)的側(cè)壁末端相互接觸；d)將預(yù)定溫度下的壓力液體注入所述氣胎的不同部分內(nèi)；e)對(duì)氣胎進(jìn)行硫化，同時(shí)使得所述凸緣和側(cè)壁連接起來(lái)。
優(yōu)選是，進(jìn)行所述模制操作的方法是將彈性體材料注入合適布置成所述側(cè)壁和壁形式的空腔中。
本發(fā)明的第四方面涉及一種制造彈性體材料氣胎的模具，該氣胎分成至少兩個(gè)由壁隔開(kāi)的不同周向部分，該壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其特征在于該模具包括以下部分－一對(duì)軸向的外型箱，在該對(duì)外型箱的相對(duì)表面上有基本成半圓形垂直截面的環(huán)形空腔，該空腔與將形成的氣胎的旋轉(zhuǎn)軸同軸；－一對(duì)軸向的中間陽(yáng)模，該陽(yáng)模包括在該對(duì)陽(yáng)模的半圓形垂直截面的軸向外表面有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸的第一環(huán)形脊，當(dāng)模具閉合時(shí)，該陽(yáng)模的軸向外表面包容在相鄰型箱的相應(yīng)環(huán)形空腔中，所述環(huán)形脊的半徑小于相應(yīng)空腔的半徑，因此，該環(huán)形脊與所述空腔配合，確定寬度與所述氣胎的側(cè)壁相對(duì)應(yīng)的空心部分，以及在該對(duì)陽(yáng)模的軸向內(nèi)表面有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸的第二環(huán)形脊，該第二環(huán)形脊與所述第一環(huán)形脊軸向?qū)R，并有基本為四邊形的垂直截面，所述第一環(huán)形脊和第二環(huán)形脊的最大徑向尺寸基本相同；以及－一對(duì)軸向的內(nèi)定位器，分別是同軸于所述旋轉(zhuǎn)軸的一個(gè)徑向內(nèi)部盤(pán)和一個(gè)徑向外同心環(huán)，該盤(pán)的直徑小于該環(huán)的內(nèi)徑，該盤(pán)的直徑和該環(huán)的內(nèi)徑分別與型箱內(nèi)空腔的徑向內(nèi)邊的直徑和徑向外邊的直徑相對(duì)應(yīng)，所述定位器的厚度大于所述第二環(huán)形脊的軸向尺寸，將所述定位器與所述相鄰的中間陽(yáng)模配合，在定位器和中間陽(yáng)模之間生成空心部分，該空心部分與氣胎的所述壁的形狀相對(duì)應(yīng)，該壁具有環(huán)形形狀，包括中心部分和兩凸緣，該中心部分由兩個(gè)所述第二環(huán)形脊之間的軸向間距確定，兩凸緣一個(gè)徑向靠外，一個(gè)徑向靠?jī)?nèi)，從所述中心部分的相應(yīng)末端伸出，該凸緣與所述中心部分垂直并在兩相對(duì)方向上軸向延伸，該凸緣的幾何形狀有所述第二環(huán)形脊與定位器之間的徑向間距確定；－所述各部分彼此之間可以相互拆卸。
下面的說(shuō)明和附圖將有助于更好的理解本發(fā)明，該附圖和說(shuō)明只是為了說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。


圖1所示為本發(fā)明的輪胎和氣胎的軸向剖面正視圖；圖2所示為圖1的氣胎在圖1的輪胎中進(jìn)行充氣時(shí)的視圖；圖3所示為沿圖1中Ⅲ－Ⅲ線的氣胎壁的局部剖面圖；圖4所示為制造圖1所示氣胎的本發(fā)明模具；圖5所示為圖4所示模具的零件圖；圖6所示為沿圖5中Ⅵ－Ⅵ線的零件剖面圖；圖7－8所示為氣胎各部分模制后將模具分開(kāi)的連續(xù)步驟；
圖9所示為在將氣胎的不同部分硫化和結(jié)合這一步驟開(kāi)始時(shí)重新裝配在一起的模具；圖10所示為圖1所示的輪胎和氣胎在氣胎部分漏氣的情況下的局部正視圖。
圖1所示為子午線輪胎，以標(biāo)號(hào)1表示。它包括外胎面帶2、胎緣3、側(cè)壁4和胎邊5，該胎邊5包括胎邊環(huán)6。輪胎1的外胎包括至少一橡膠布(rubberized fabrie)線網(wǎng)層9，該橡膠布包括布置在子午線平面內(nèi)的增強(qiáng)線7。
在本文的實(shí)施例中，線網(wǎng)層的末端向上翻轉(zhuǎn)，就象環(huán)繞胎邊環(huán)6的活套這并不排斥其它可能的實(shí)施方式，該實(shí)施方式中，外胎線網(wǎng)層末端以與圖1所示不同的方式固定，例如，將線網(wǎng)層末端與胎邊環(huán)的軸向靠?jī)?nèi)側(cè)粘接，而不翻轉(zhuǎn)環(huán)繞該胎邊環(huán)。
增強(qiáng)的帶結(jié)構(gòu)8插入輪胎的冠狀部分，處于外胎線網(wǎng)層與外胎面帶之間，該增強(qiáng)的帶結(jié)構(gòu)由其末端10軸向固定。
例如，這樣的帶結(jié)構(gòu)可以包括三個(gè)徑向疊加的增強(qiáng)層(未示出)，其中的兩個(gè)增強(qiáng)層有在各自層中彼此平行的金屬線，該金屬線與相鄰層的金屬線交錯(cuò)，徑向最靠外的第三層包含有織物線，該織物線可以由聚酰胺制成，并平行于輪胎的赤道平面布置。
該輪胎安裝在輪緣11上，彈性體材料氣胎12布置在封閉于輪緣和輪胎之間的空間內(nèi)。
在下面的說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“彈性體材料”是指氣胎材料的各成分所組成的整體，也就是包含聚合基、增強(qiáng)填充物以及各種硫化、保護(hù)、抗老化和其它添加劑的橡膠，這些全部可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的公式得出。
輪緣包括一支承表面13、槽14和兩個(gè)胎邊座15，該槽14是為了方便將輪胎安裝在輪緣上。
一對(duì)輪胎的胎邊5鎖定在相應(yīng)的胎邊座中，該胎邊座位于輪緣凸緣17和形成于輪緣支座表面上的適當(dāng)?shù)膹较蛲蛊鸹蛘吖潭∑鹬g。
輪胎1是“低截面比”輪胎，也就是該輪胎的截面比率H／C不超過(guò)0．7，參考圖1，參數(shù)H和C的定義如下－H表示截面的高度，是在赤道平面測(cè)量的，從胎邊的徑向最靠?jī)?nèi)的點(diǎn)到外胎面帶上徑向最靠外的點(diǎn)之間的高度；－C表示截面的寬度，是平行于旋轉(zhuǎn)軸測(cè)量的，輪胎側(cè)壁上軸向最靠外的點(diǎn)之間的寬度。
在圖示實(shí)施例中，該比率值H／C近似等于0．4。
本發(fā)明尤其涉及低截面比輪胎，該低截面比輪胎當(dāng)其截面比更低時(shí)，其性能更好；例如，分別參考這樣三種輪胎，該輪胎的規(guī)格為185／65R14，225／55 R16，225／35 R18，在該規(guī)格代碼中，第一個(gè)數(shù)字(例如185)表示外胎面帶寬度，單位是毫米，第二個(gè)數(shù)字(例如65)表示比率值H／C乘以100，字母“R”表示子午線輪胎，最后一個(gè)數(shù)字(例如14)表示安裝好的輪胎的直徑值，單位是英寸。
在上面三種輪胎中，比率值H／C逐步減小(遞減)，從0．65到0．55，最后達(dá)到0．35。
氣胎12分成由壁19隔開(kāi)的兩個(gè)不同的周向部分，該壁18優(yōu)選是位于與旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，更優(yōu)選是在赤道平面內(nèi)延伸，該氣胎包括兩個(gè)彼此不同的部分，分別是中心部分20和一對(duì)側(cè)壁部分21。
更優(yōu)選是，該中心部分包括壁19，兩個(gè)凸緣，分別是徑向靠外的凸緣22和徑向靠?jī)?nèi)的凸緣23，從中心部分的末端伸出；所述凸緣與壁19垂直，并在軸向的兩相對(duì)方向延伸出預(yù)定寬度的長(zhǎng)度。
相鄰的側(cè)壁末端和凸緣彼此連接，它們?cè)趶较蚩客獾倪B接位置是沿周向連接線24和25，而在徑向靠?jī)?nèi)的連接位置是沿周向連接線26和27。連接優(yōu)選是用化學(xué)粘結(jié)劑通過(guò)硫化進(jìn)行。
在圖1所示實(shí)施例中，各凸緣的兩部分，即徑向靠外和徑向靠?jī)?nèi)的凸緣的兩部分，在軸向的兩個(gè)方向上垂直于所述間壁從壁19的末端伸出相等的長(zhǎng)度；不過(guò)，也可以有其它方式，例如，其中徑向靠外的凸緣的右邊部分可以寬于該凸緣的左邊部分，相應(yīng)的，相鄰側(cè)壁的徑向靠外的軸向部分窄于相對(duì)側(cè)壁的該部分。
也可選擇，徑向靠外的凸緣的兩翼形部分寬于徑向靠?jī)?nèi)的凸緣的相應(yīng)翼形部分，或者相反。
不過(guò)，所述凸緣的寬度由周向區(qū)域之間的軸向間距確定，在該周向區(qū)域處，所述中心壁連接所述相對(duì)側(cè)壁。
優(yōu)選是，徑向靠外的凸緣和側(cè)壁之間的連接區(qū)域位于帶8的末端10的軸向內(nèi)部。
無(wú)論如何，所述凸緣的寬度優(yōu)選由輪胎截面比率值調(diào)節(jié)，當(dāng)該輪胎截面比率值增加時(shí)，該凸緣寬度緩慢增加，該凸緣的寬度優(yōu)選是在大約帶8寬度的40％和80％之間，至少?gòu)较蚩客獾耐咕墝挾仍谠摲秶鷥?nèi)。
例如，在225／60 R16型的輪胎中，徑向靠外的凸緣的軸向?qū)挾葍?yōu)選是在60mm到130mm之間。
由下文可更清楚的看出，徑向靠?jī)?nèi)的凸緣的寬度不如徑向靠外的凸緣的寬度重要。
在下面的說(shuō)明中，為了簡(jiǎn)便，將參考相對(duì)于赤道平面對(duì)稱的氣胎進(jìn)行說(shuō)明，該氣胎的壁19位于所述平面上，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在理解本發(fā)明后能很容易的按照其特定要求改變氣胎的幾何尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，氣胎的不同部分的剛性不同，特別是，氣胎的中心部分有比側(cè)壁更大的剛性。在圖1所示的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，氣胎的不同部分用相同的彈性體材料制成，該中心部分有比側(cè)壁更高的剛性，優(yōu)選是通過(guò)使該中心部分的橫截面(寬度)相對(duì)于側(cè)壁增加。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，中心部分厚度的平均值與側(cè)壁厚度的平均值之間的比值可以在1到4之間變化。更詳細(xì)的是，在圖1所示的實(shí)施例中，氣胎的厚度是5mm，該厚度值沿壁19為常數(shù)，在該壁與凸緣連接處厚度增加，然后遞減，直到該厚度值在與側(cè)壁連接的區(qū)域達(dá)到值2mm，該厚度值在所述側(cè)壁處保持常數(shù)。也可以是這樣，通過(guò)在中心部分采用具有比側(cè)壁的彈性體材料更大模量的彈性體材料，使得中心部分與側(cè)壁所用的材料不同，從而使中心部分的剛性大于側(cè)壁的剛性，其中中心部分的厚度可以與側(cè)壁的厚度相同，也可以不同。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，中心部分的材料模量與側(cè)壁的材料模量之間的比值在1到10之間，更優(yōu)選是，該值在1到5之間。
中心部分的材料模量值優(yōu)選是在1．5到10N／mm2之間。
應(yīng)當(dāng)指出，本文中的術(shù)語(yǔ)“模量”是指能使彈性體拉長(zhǎng)變形100％的作用力的額定值。該模量值的測(cè)量是按照ISO37的標(biāo)準(zhǔn)(環(huán)形件A)進(jìn)行的。
優(yōu)選是，氣胎側(cè)壁由丁基橡膠或者鹵化丁基橡膠制成，中心部分由二烯烴彈性體材料制成，例如苯乙烯－丁二烯、聚丁二烯、天然橡膠等等。
另一種方法是，在中心部分和側(cè)壁采用具有相同成分或者不同成分的材料，有著相同或者不同的厚度，通過(guò)向所述材料中添加合適的增強(qiáng)填料，使得中心部分的剛性大于側(cè)壁的剛性；在一優(yōu)選實(shí)施例中，這些填料包括短纖維(尺寸等于或者小于7mm)，尤其是，這些纖維是通過(guò)碾磨芳族聚酰氨纖維(尺寸低至1mm或者更小)獲得的，稱為“芳族聚酰氨漿”(例如Kevlar漿或者Twaron漿)，Kevlar和Twaron是分別屬于Du Pont和AKZO的注冊(cè)商標(biāo)。
優(yōu)選是，所述短纖維的量在1到5phr(在一百份重量的橡膠中所含的重量份額)；更優(yōu)選是，只有在中心部分的彈性體材料包含這些纖維填料。
優(yōu)選是，中心部分的不同部分可以有不同的剛性，在任何情況下，相對(duì)于壁和徑向靠外的凸緣，徑向靠?jī)?nèi)的凸緣具有最大的剛性，以便在充氣時(shí)使氣胎壁面以優(yōu)選方式膨脹，因此能夠使氣胎的壁面完全與輪胎的內(nèi)表面匹配。
優(yōu)選是，中心部分的徑向靠?jī)?nèi)的凸緣的兩個(gè)軸向部分之中的一個(gè)有凸起部分16，例如該凸起部分16是通過(guò)適當(dāng)加厚凸緣壁面而形成的，該凸起部分16徑向朝著所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸凸出，以便在氣胎充氣時(shí)緊貼在安裝輪緣的相應(yīng)槽的內(nèi)部。
優(yōu)選是，間壁19有至少一個(gè)導(dǎo)管32，該導(dǎo)管32在所述壁的整個(gè)徑向延伸部分的內(nèi)部延伸，并開(kāi)口于氣胎的拱外圈表面和拱內(nèi)圈表面。優(yōu)選是，該氣胎包括多個(gè)這樣的導(dǎo)管，它們彼此之間周向間隔相同，并相互間隔同樣的角度值。
優(yōu)選是，這樣的導(dǎo)管至少三個(gè)，更優(yōu)選是，導(dǎo)管數(shù)目更大，最優(yōu)選是至少6個(gè)。圖3所示為一個(gè)導(dǎo)管的橫截面，該導(dǎo)管優(yōu)選是直徑在3到15mm之間。在圖3所示實(shí)施例中，該導(dǎo)管的直徑大約是12mm。
由于有這些導(dǎo)管，因此在氣胎充氣時(shí)，夾在氣胎的徑向外表面(拱外圈表面)和輪胎冠狀部分的徑向內(nèi)表面之間的空氣可以向著氣胎的徑向內(nèi)表面(拱內(nèi)圈表面)和輪緣正對(duì)著的表面之間的空隙溢出，再通過(guò)孔33溢出到周圍的空氣中，該孔33形成于輪緣支座上，以便限定充氣閥桿的安裝套。
為了給氣胎內(nèi)所分隔成的兩個(gè)獨(dú)立部分充氣和放氣，所述氣胎可以包括兩個(gè)不同的普通閥，也可以選擇只有一個(gè)閥28，該閥28包括一普通的柱形閥桿29，該閥桿29的一端，即外端有一蓋帽30。
在該柱形閥桿中有一個(gè)柱形體，例如桿(未示出)，該桿可以在兩個(gè)不同的位置轉(zhuǎn)換，其中的一個(gè)位置能使氣流對(duì)向流動(dòng)，而另一個(gè)位置則使所述的兩個(gè)方向的流動(dòng)終止，因此分別能夠關(guān)閉和打開(kāi)流過(guò)閥的空氣通道，例如，位置轉(zhuǎn)換可以這樣進(jìn)行，以某一方向?qū)⒃摋U相對(duì)于閥桿擰緊和以相反方向?qū)⒃摋U相對(duì)于閥桿擰開(kāi)。
閥桿的另一端插入一個(gè)形成于中心部分的徑向靠?jī)?nèi)區(qū)域的彈性體隆起物31，該中心部分的徑向靠?jī)?nèi)區(qū)域使壁19和凸緣23相連。
該隆起物31，例如為半球形的，有兩個(gè)分開(kāi)的氣路，以便同時(shí)使空氣流向該氣胎的兩個(gè)不同部分，其方向由圖1中箭頭F1、F2所示，該隆起物31中還有單向裝置(為已知的，圖中未示出)，以阻止空氣在氣胎的所述不同部分之間流動(dòng)。
也可選擇，氣胎的兩個(gè)不同部分之間的氣流通道可以通過(guò)改變?cè)摋U相對(duì)于柱形閥桿的位置而關(guān)閉。
圖2所示為氣胎開(kāi)始充氣時(shí)的狀態(tài)，氣胎在裝入輪胎后位于輪胎和輪緣之間的空間內(nèi)。在氣胎裝入之前，優(yōu)選是處于稍微充氣的狀態(tài)，以便保持一種穩(wěn)定狀態(tài)，從而有利于氣胎以閥桿為基準(zhǔn)定心和將閥桿插入輪緣孔33并鎖定，從而防止氣胎形成褶皺和對(duì)氣胎體有害的類似故障。
兩胎邊卡入相應(yīng)的胎邊座后，通過(guò)將壓縮空氣壓入氣胎進(jìn)行充氣，由于中心部分具有比側(cè)壁更高的剛性，因此產(chǎn)生不同的影響，側(cè)壁的膨脹超過(guò)了壁19，因此在中心部分的徑向靠外凸緣貼在輪胎冠狀部分的徑向靠?jī)?nèi)的表面之前，側(cè)壁已經(jīng)與輪胎的側(cè)壁接觸。繼續(xù)充氣時(shí)，氣胎側(cè)壁徑向朝外逐漸貼在輪胎側(cè)壁上，因此逐漸減小氣胎的拱外圈表面與輪胎冠狀部分徑向內(nèi)表面之間的間隙，直到該拱外圈表面完全貼在相應(yīng)的輪胎壁面上(圖1)。
在這一步驟過(guò)程中，還夾在該間隙內(nèi)的空氣很容易由形成于壁19上的導(dǎo)管32排出到氣胎和輪緣之間的空腔中，該導(dǎo)管將空氣引導(dǎo)到氣胎的拱內(nèi)圈表面，所述空氣再通過(guò)孔33和閥28的閥桿29之間的間隙排出，該閥桿裝在所述孔中。當(dāng)氣胎的徑向靠外部分全部靠在相應(yīng)的輪胎壁面上時(shí)，再增加充氣壓力，使氣胎的徑向靠?jī)?nèi)凸緣也貼在相應(yīng)的輪緣支座表面上，因此能夠完全填充環(huán)形輪胎空腔，并能使氣胎壁面貼著輪胎和輪緣的相對(duì)表面以最優(yōu)方式伸展。
圖4所示為制造前述氣胎的模具34，還是參考相對(duì)于赤道平面對(duì)稱的特殊形式的氣胎，該氣胎有中心徑向間壁，該間壁的末端有兩個(gè)軸向凸緣。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的模具是一種由確定三個(gè)不同空腔的數(shù)個(gè)部件形成的模具；它一次注入壓制能同時(shí)形成氣胎12的中心部分和一對(duì)側(cè)壁。
尤其是，該模具包括彼此徑向同軸的一對(duì)軸向外型箱36，一對(duì)軸向中間陽(yáng)模35和一對(duì)軸向內(nèi)定位器39、40，全部模具部件可以相互移動(dòng)，特別是可以相互拆卸；所述模具部件相互布置的參考軸是將形成的氣胎的旋轉(zhuǎn)軸。
這兩個(gè)型箱36在其相對(duì)表面有環(huán)形空腔45，該空腔同軸于軸線X－X，且垂直截面基本為半圓形，圖中所示各空腔的徑向靠外和徑向靠?jī)?nèi)的邊在同一垂直于軸X－X的平面上，但是也可以有其它形式；例如，所述邊可以在一錐形表面上，該錐形的頂點(diǎn)在軸線X－X上，或者所述空腔的垂直截面不是半圓形。
兩個(gè)中間陽(yáng)模35的軸向外表面37、38的形狀與正對(duì)著的型箱的相應(yīng)軸向內(nèi)表面47、48相配；尤其是，在所述陽(yáng)模的所述表面上有半圓形垂直截面的第一環(huán)形脊49，該第一環(huán)形脊49同軸于軸線X－X，當(dāng)模具閉合時(shí)，該第一環(huán)形脊裝入相鄰型箱的相應(yīng)環(huán)形空腔45中。
尤其是，所述環(huán)形脊的半徑R小于相應(yīng)空腔的半徑，因此確定了一個(gè)最好是寬度恒定的空心間隙，該寬度等于氣胎的一個(gè)側(cè)壁的寬度。
所述中間陽(yáng)模35在其軸向內(nèi)表面41上有第二環(huán)形脊42，該第二環(huán)形脊同軸于軸線X－X并相對(duì)于第一環(huán)形脊的軸Y－Y軸向?qū)R，該第二環(huán)形脊的垂直截面基本為四邊形，優(yōu)選為有圓角的矩形，或者是普通的梯形形狀。
所述第一和第二環(huán)形脊的底部，即所述脊的最大徑向尺寸基本彼此相同，下面將清楚說(shuō)明。
在軸向靠?jī)?nèi)位置，兩個(gè)定位器39和40，即分別是盤(pán)39和同心環(huán)40裝在所述中間陽(yáng)模之間，它們也同軸于軸線X－X。
盤(pán)39的直徑小于環(huán)40的徑向內(nèi)徑，所述直徑之間的差值與上述環(huán)形脊的徑向尺寸相對(duì)應(yīng)。尤其是，盤(pán)39的直徑和環(huán)40的徑向內(nèi)徑分別與型箱36上的空腔45的徑向靠?jī)?nèi)邊的直徑和徑向靠外邊的直徑相對(duì)應(yīng)。
兩個(gè)定位器的厚度，至少在它們的正對(duì)面上，大于所述第二環(huán)形脊的軸向尺寸之和，這樣，定位器與相鄰的中間陽(yáng)模配合，在兩陽(yáng)模之間產(chǎn)生了空心間隙50，該空心間隙50的形狀與氣胎中心部分相當(dāng)；尤其是，所述第二環(huán)形脊之間的軸向距離確定了壁19的厚度，而所述第二脊和定位器之間的徑向距離確定了凸緣22、23和所述凸緣與中心壁之間連接區(qū)域的幾何形狀和厚度。
所有軸向相對(duì)的相鄰表面都是這樣的形狀，它們有著互補(bǔ)配合的單元(包括表面、隆起和空腔)，通過(guò)它們之間的相互支承，阻礙了接觸表面之間的徑向相對(duì)移動(dòng)，因此確保模具的不同部件之間正確而牢固的相互定位。
模具還應(yīng)當(dāng)有鎖定件，以便使同心的定位器39、40相互成一整體；優(yōu)選是，該鎖定件就是形成導(dǎo)管32(圖3)所需的裝置，該導(dǎo)管用于在對(duì)裝在相應(yīng)輪緣上的輪胎充氣時(shí)(圖2)使得空氣從氣胎的拱外圈區(qū)域向拱內(nèi)圈區(qū)域流出。
尤其是，所述鎖定件包括至少一個(gè)銷子51，優(yōu)選是有至少3個(gè)銷子，更優(yōu)選是超過(guò)3個(gè)銷子，該銷子可以沿外部環(huán)40上的通孔52(圖4－6)徑向朝兩方向移動(dòng)，以便插入內(nèi)部盤(pán)39邊上的相應(yīng)凹孔53或者從該凹孔中抽出。優(yōu)選是，這些銷子彼此的周向間隔相同。
銷子的插入和抽出可以通過(guò)各種裝置進(jìn)行，該裝置本身是公知的，例如機(jī)械拉拔的鉗子或者更優(yōu)選的液體操作控制裝置54，如圖4所示。
下面介紹制造氣胎的步驟。
首先，模具布置成圖4所示的閉合狀態(tài)。
通過(guò)形成于模具的某些部件上并開(kāi)口于第一和第二環(huán)形脊的孔道，將提供的高壓彈性體材料注入三個(gè)由所述陽(yáng)模分別與型箱和定位器配合而形成的空心間隙內(nèi)，直到氣胎的這三個(gè)不同部分(兩個(gè)側(cè)壁和中心部分)被模制，如圖4所示，該孔道優(yōu)選是全部形成于中間陽(yáng)模部件上。
優(yōu)選是，注入之后，因?yàn)楸?9更厚，該壁19至少部分被硫化(半硫化)，例如將加熱元件(優(yōu)選是有高溫液體的空腔60或者其它已知的裝置，如電熱器、電磁感應(yīng)裝置、微波裝置等)插入靠近所述壁19的中間陽(yáng)模35的第二環(huán)形脊中。
另一方面，凸緣22和23的兩個(gè)翼形部分優(yōu)選是通過(guò)合適的裝置保持冷的狀態(tài)，即在自然狀態(tài)，以利于以后將該翼形部分連接到側(cè)壁21的末端。
然后，不同的模具部件分開(kāi)(圖7)，開(kāi)始是軸向移動(dòng)兩個(gè)型箱，側(cè)壁21和型箱一起與其它部分分開(kāi)；再將兩個(gè)中間陽(yáng)模取下來(lái)，取中間陽(yáng)模時(shí)先將它們軸向相互移開(kāi)，再橫向?qū)⑺鼈円崎_(kāi)，例如以垂直于模具軸線X－X的徑向方向。
再將兩個(gè)型箱軸向移動(dòng)相互靠近(圖9)，直到它們靠上兩個(gè)定位器39，40的相對(duì)表面，通過(guò)型箱和定位器的配合，氣胎的中心部分連接起來(lái)。
由圖9可以清楚的看見(jiàn)，中心部分凸緣22、23的末端與相應(yīng)的側(cè)壁21的末端相接觸。
優(yōu)選是，為了加強(qiáng)連接，中心部分和側(cè)壁相互接觸的表面進(jìn)行斜切，使其逐漸變薄，以便形成在連接區(qū)域不增加厚度的疊合連接。
在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，氣胎的中心部分已經(jīng)配備了閥體28，該閥體28是與所述中心部分一起模制或者是在彈性體材料注入過(guò)程中連接的，因?yàn)樵撻y體可以在開(kāi)始注入前預(yù)先插入內(nèi)部盤(pán)39上的合適空腔內(nèi)。
最后，通過(guò)將溫度大約150℃和壓強(qiáng)大約10巴的流體(例如空氣或者蒸汽)由型箱35上的導(dǎo)管55，再經(jīng)過(guò)閥體28注入氣胎的內(nèi)部進(jìn)行氣胎的硫化，因此，氣胎的模制和壓擠都頂著型箱36和定位器39、40的內(nèi)表面。
在硫化過(guò)程中，側(cè)壁末端和相應(yīng)的中心部分凸緣發(fā)生化學(xué)連接。氣胎再?gòu)哪＞咧腥〕?，因此，模具這樣打開(kāi)，首先將兩個(gè)型箱36中的一個(gè)從保持硫化的閉合位置中移開(kāi)，再將銷子51從盤(pán)39中拔出，這樣，銷子進(jìn)入環(huán)40中，并滑出中心部分的中間間壁10(圖4)，最后將氣胎從剩余的模具部件中拉出。
再將包括中心陽(yáng)模的不同模具部件重新組裝，這樣就可以生產(chǎn)新的氣胎。
該操作過(guò)程尤其包括開(kāi)始時(shí)將兩同心定位器39、40通過(guò)相應(yīng)的鎖定件彼此連接，尤其是通過(guò)再將各銷子51插入盤(pán)39的相應(yīng)凹孔53中連接。
優(yōu)選是，在重新組裝模具的最初布置中，將一個(gè)新的閥體28插入內(nèi)部盤(pán)39的合適的凹孔中。
最后，中間陽(yáng)模35再頂著定位器39、40的相對(duì)表面，型箱36再合攏頂著中間陽(yáng)模35，直到形成圖4所示的閉合狀態(tài)。
該模具準(zhǔn)備再重復(fù)本發(fā)明的氣胎制造步驟，該制造步驟已經(jīng)參考圖4至9進(jìn)行了說(shuō)明。
不同模具部件的移動(dòng)都可以通過(guò)合適的裝置進(jìn)行，圖中沒(méi)有顯示。
顯然，本文介紹的模具是它的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行多種結(jié)構(gòu)變化。
也可以用兩個(gè)不同的模具代替唯一的模具，例如第一模具用于中心部分的成形，第二模具用于側(cè)壁的成形。
無(wú)論如何，該制造方法是基于這樣的方法分別模制出氣胎的中心部分和側(cè)壁，再將模制好的中心部分的凸緣與模制好的兩個(gè)側(cè)壁的相應(yīng)周向邊緣部分接觸，以便通過(guò)硫化，使得該中心部分和側(cè)壁沿所述接觸區(qū)域構(gòu)成的連接線結(jié)合在一起。
盡管本發(fā)明的氣胎尤其適于低截面比輪胎，但是通過(guò)根據(jù)所用輪胎規(guī)格適當(dāng)改變中心部分凸緣的伸長(zhǎng)，該氣胎同樣能用于任何截面形式的輪胎。
如前所述，本發(fā)明的氣胎的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)成了一個(gè)安全裝置，以便使輪胎即使在氣胎被扎破而部分漏氣的情況下也保持穩(wěn)定狀態(tài)。
因此，本發(fā)明提供了一種在漏氣情況下仍能確保汽車輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)的方法，該汽車輪胎包括具有冠狀部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁部分的環(huán)形外胎，該冠狀部分和側(cè)壁部分一起限定了所述輪胎的內(nèi)部空腔，所述方法包括以下步驟－限定兩個(gè)在所述輪胎空腔內(nèi)軸向并排布置的獨(dú)立周向容積；－通過(guò)將獨(dú)立的彈性體材料氣胎嵌入所述空腔中限定所述容積，該氣胎包括一內(nèi)壁和一對(duì)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該內(nèi)壁在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸。
－使得所述壁的拉伸變形能力小于所述側(cè)壁的相應(yīng)拉伸變形能力。
圖10所示為由于氣胎的兩個(gè)不同容積中的一個(gè)被扎破時(shí)而處于部分漏氣狀態(tài)下的本發(fā)明輪胎，特別是，該圖顯示了壁19的變形。
圖示的情況是，在壁19右邊的氣胎部分由于被刺穿輪胎本體的尖銳物體扎破而已經(jīng)完全漏氣。
壁19的左邊承受工作壓力的氣壓，而其右邊承受大氣壓。
因此，壁19產(chǎn)生變形，輪胎內(nèi)仍處于壓力狀態(tài)下的氣胎部分膨脹并至少部分占據(jù)漏氣區(qū)域，因此基本在輪胎的整個(gè)觸地區(qū)域支承輪胎，同時(shí)使得氣胎有效部分的壓力至少保持在扎破前壓力值的50％。
應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)不平衡的壓力作用在壁19的兩側(cè)時(shí)，在壁19內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，這是由于該壁自身具有比已知?dú)馓ジ蟮膭傂?更低的變形能力)，相反已知?dú)馓ピ谶@種情況下將承受有害的撕裂作用，這使得已知?dú)馓チ⒖叹筒荒苡昧恕?br> 本發(fā)明的氣胎的優(yōu)點(diǎn)是使輪胎保持工作狀態(tài)，從而消除使機(jī)動(dòng)車不能動(dòng)的危險(xiǎn)。
這時(shí)，可以不需要備用輪胎，因此機(jī)動(dòng)車的的重量減小，乘客的空間更大，并能減少裝備機(jī)動(dòng)車附件的費(fèi)用。
本發(fā)明還解決了形成分開(kāi)的模制部分后再連接在一起而生成的氣胎的強(qiáng)度低于一體結(jié)構(gòu)的氣胎的強(qiáng)度、因而使用壽命短這一難題，在連接而成的氣胎中，連接部分是薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)制成品的使用壽命有不利的影響。該難題使得用戶采用一體結(jié)構(gòu)的氣胎，而對(duì)于低截面比輪胎，則采用無(wú)內(nèi)胎型輪胎來(lái)代替有氣胎的輪胎。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案，凸緣22、23與側(cè)壁21之間的連接區(qū)域布置在輪胎中基本沒(méi)有彎曲變形的部分，而彎曲變形對(duì)連接區(qū)域有害；尤其是，組合的氣胎這樣裝在有帶結(jié)構(gòu)的子午線輪胎中更有利，即至少使中心部分的徑向靠外凸緣與氣胎側(cè)壁之間的連接區(qū)域處于帶結(jié)構(gòu)末端的軸向內(nèi)部。這樣能使氣胎具有長(zhǎng)的使用壽命，在該氣胎中，連接區(qū)域基本上壓靠在無(wú)變形的結(jié)構(gòu)處，因此實(shí)際上不會(huì)裂開(kāi)。
而中心部分的徑向靠?jī)?nèi)凸緣與氣胎側(cè)壁之間的連接區(qū)域是壓靠在金屬輪緣表面，該金屬輪緣表面無(wú)論如何也不會(huì)彎曲變形，因此，沒(méi)有氣胎強(qiáng)度特別危險(xiǎn)的部分。
此外，本發(fā)明的輪胎優(yōu)選是作為罩胎輪的一個(gè)基本部分，該罩胎輪包括安裝于輪緣上的輪胎，而本發(fā)明的氣胎嵌入輪胎和輪緣之間。這樣能避免輪胎外胎的結(jié)構(gòu)變化，在現(xiàn)有技術(shù)的許多無(wú)內(nèi)胎型輪胎中，必須根據(jù)不同的輪緣進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)變化。
另一方面，本發(fā)明的氣胎也可以作為外胎面花紋成形和輪胎硫化時(shí)的硫化內(nèi)膽，以代替輪胎硫化過(guò)程中的公知內(nèi)膽；在硫化過(guò)程中，本發(fā)明的氣胎連接到外胎上，因此與硫化輪胎形成一體，從而能夠取消氣密襯墊，該氣密襯墊通常在無(wú)內(nèi)胎型輪胎作為將空氣密封在輪胎內(nèi)的元件。
根據(jù)這一方面，本發(fā)明提供了一種制造能在漏氣的情況下保證工作的機(jī)動(dòng)車輪胎的方法，該輪胎包括具有一冠狀部分和兩軸向相對(duì)側(cè)壁的環(huán)形外胎，該外胎確定了一輪胎內(nèi)部空腔，該方法的特征在于包括以下步驟通過(guò)將彈性體材料氣胎嵌入未加工的外胎的空腔中，將該空腔分成兩個(gè)獨(dú)立的周向容積，該氣胎包括一內(nèi)壁和一對(duì)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該內(nèi)壁在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸，所述壁的拉伸變形能力小于所述側(cè)壁的相應(yīng)拉伸變形能力；將該未加工外胎嵌入硫化模具中；向氣胎內(nèi)注入一定溫度和壓力的流體，該流體由輪胎硫化循環(huán)系統(tǒng)提供；硫化該未加工外胎，使氣胎與該外胎成一整體。
根據(jù)本發(fā)明的這一方法，可以制成一種能在漏氣的情況下保證工作的機(jī)動(dòng)車輪胎，該輪胎包括具有一冠狀部分和兩軸向相對(duì)側(cè)壁的環(huán)形外胎，該外胎確定了一內(nèi)部空腔，其特征在于通過(guò)與外胎成一體的彈性體材料氣胎將該空腔分成兩個(gè)獨(dú)立的周向容積，該氣胎包括一中心部分，該中心部分在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸，所述中心部分的材料模量值優(yōu)選是在1．5到10N／mm2之間。
本發(fā)明的另一方面還包括通過(guò)分別模制中心部分和側(cè)壁來(lái)制造氣胎的方法。
根據(jù)該方法，可以用彼此不同的橡膠材料制造側(cè)壁和中心部分，從而使得所述部分具有不同的特性(該側(cè)壁具有高的彈性，該中心部分有較低的彈性)，這在普通的氣胎制造方法中不能用單獨(dú)的模具獲得。
尤其是，本發(fā)明的氣胎制造是通過(guò)高壓注入步驟進(jìn)行的，因此有利于用非常小的曲率半徑限定空間，因?yàn)樵诒?9和凸緣22、23之間形成連接的曲線部分要求能在短時(shí)間內(nèi)以有增強(qiáng)纖維填料的彈性體材料完全和正確的填充。
權(quán)利要求
1．一種彈性體氣胎，該氣胎由一內(nèi)壁分隔成至少兩個(gè)不同的周向部分，該內(nèi)壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其末端連接一對(duì)軸向相對(duì)側(cè)壁，該對(duì)軸向側(cè)壁與所述內(nèi)壁一起限定了所述不同的周向部分，其特征在于所述中心部分的剛性大于該側(cè)壁的剛性。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣胎，其特征在于它包括一中心部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該中心部分由所述內(nèi)壁形成，其末端有兩個(gè)凸緣，該凸緣垂直于壁自身并在軸向相對(duì)方向上延伸，該凸緣的末端和相應(yīng)的所述側(cè)壁末端連接在一起，該中心部分的剛性大于該側(cè)壁的剛性。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣胎，其特征在于該中心部分的厚度大于側(cè)壁部分的厚度。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣胎，其特征在于該中心部分的彈性體材料與側(cè)壁的材料相同。
5．根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣胎，其特征在于該中心部分的彈性體材料比模量大于側(cè)壁的材料的模量。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣胎，其特征在于該中心部分的彈性體材料模量值在1．5到10N／mm2之間。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣胎，其特征在于該中心部分的彈性體材料模量與側(cè)壁的彈性體材料模量之間的比值在1到10之間。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣胎，其特征在于該中心部分的彈性體材料包含增強(qiáng)填料，該增強(qiáng)填料與側(cè)壁的彈性體材料所包含的填料不同。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣胎，其特征在于所述增強(qiáng)填料是通過(guò)碾磨產(chǎn)生的短纖維。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣胎，其特征在于在充氣狀態(tài)下，該氣胎在子午線平面的垂直截面基本為橢圓形，其長(zhǎng)軸平行于旋轉(zhuǎn)軸。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣胎，其特征在于所述壁包括至少一個(gè)導(dǎo)管，該導(dǎo)管在該壁內(nèi)部延伸，開(kāi)口于所述氣胎的拱外圈表面和拱內(nèi)圈表面。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的氣胎，其特征在于該氣胎包括多個(gè)所述導(dǎo)管，這些導(dǎo)管彼此間隔分別。
13．根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣胎，其特征在于它還包括至少一個(gè)閥，以便同時(shí)使所述氣胎所分隔成的所述周向相異部分充氣和放氣。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的氣胎，其特征在于所述閥包括一柱狀體，該柱狀體能夠在兩個(gè)相異的位置轉(zhuǎn)換，其中的一個(gè)位置能使氣流對(duì)向流動(dòng)，而另一個(gè)位置則使所述的兩個(gè)方向的流動(dòng)終止，該柱狀體與插入所述中心部分的彈性體材料中的隆起物相連，并布置于所述中心壁與相應(yīng)凸緣之間的徑向靠?jī)?nèi)的連接區(qū)域中，所述隆起物有分開(kāi)的氣路，以便使空氣流向該氣胎的所述相異部分，還有單向裝置，以阻止空氣在氣胎的所述相異部分之間流動(dòng)，所述柱狀體從所述隆起物中伸出。
15．根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣胎，其特征在于在所述中心部分的徑向靠?jī)?nèi)的凸緣的兩個(gè)軸向部分之中的一個(gè)有凸起部分，該凸起部分徑向朝著所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸凸出，以便插入輪緣的相應(yīng)槽內(nèi)。
16．一種罩胎輪，包括輪緣，安裝于所述輪緣上的輪胎、彈性體材料氣胎嵌入輪胎和輪緣之間，該氣胎由一壁分隔成至少兩個(gè)相異的周向部分，該壁在與所述輪子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，所述輪胎包括一環(huán)狀的外胎和一以冠狀形式布置在所述外胎上的帶結(jié)構(gòu)，所述罩胎輪的特征在于所述氣胎包括一中心部分，該中心部分的末端與相應(yīng)兩個(gè)軸向相對(duì)側(cè)壁的末端連接在一起，該中心部分的剛性大于該側(cè)壁的剛性。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的罩胎輪，其特征在于所述氣胎和輪胎有橢圓形橫截面，所述輪胎的截面比率值H／C小于、等于0．7。
18．根據(jù)權(quán)利要求16所述的罩胎輪，其特征在于中心部分的徑向靠外末端與所述側(cè)壁之間的連接區(qū)域在所述帶結(jié)構(gòu)末端的軸向靠?jī)?nèi)處。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的罩胎輪，其特征在于所述連接區(qū)域之間的軸向距離在所述帶結(jié)構(gòu)的寬度的40％和80％之間。
20．一種生產(chǎn)用于機(jī)動(dòng)車輪胎內(nèi)的彈性體材料氣胎的方法，該氣胎分成至少兩個(gè)由內(nèi)壁隔開(kāi)的相異周向部分，該內(nèi)壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其特征在于該方法包括以下步驟a)模制一對(duì)所述氣胎的彼此分離的側(cè)壁；b)模制該氣胎中的環(huán)狀的所述壁，該壁包括一中心部分，從該中心部分的兩端伸出兩個(gè)凸緣，即徑向靠外的凸緣和徑向靠?jī)?nèi)的凸緣，所述凸緣以與所述中心部分垂直的角度在軸向相對(duì)方向上延伸出預(yù)定寬度的長(zhǎng)度；c)將所述壁和側(cè)壁放入同一個(gè)硫化模具中，所述側(cè)壁布置為其相對(duì)端彼此同軸和相互面對(duì)，所述間壁布置在所述相對(duì)側(cè)壁端之間并與該側(cè)壁同軸，該凸緣末端和相應(yīng)的側(cè)壁末端相互接觸；d)將預(yù)定溫度下的壓力液體注入所述氣胎的不同部分內(nèi)；e)對(duì)氣胎進(jìn)行硫化，同時(shí)使得所述凸緣和側(cè)壁連接起來(lái)。
21．根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述模制操作是通過(guò)將彈性體材料注入合適布置成所述側(cè)壁和壁形式的空腔中進(jìn)行。
22．根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述側(cè)壁有與所述壁不同的剛性，該壁的剛性大于該側(cè)壁的剛性。
23．根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于所述壁用的彈性體材料包括碾磨而得的短纖維。
24．根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于在所述中心部分和側(cè)壁放入同一硫化模具之前，所述壁至少部分硫化。
25．一種制造用于機(jī)動(dòng)車輪胎的彈性體材料氣胎的模具，該氣胎分成至少兩個(gè)由壁隔開(kāi)的相異周向部分，該壁在與所述氣胎的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)延伸，其特征在于該模具包括以下部分－一對(duì)軸向的外型箱(36)，在該對(duì)外型箱的相對(duì)表面上有基本成半圓形垂直截面的環(huán)形空腔，該空腔與將形成的氣胎的旋轉(zhuǎn)軸(X－X)同軸；－一對(duì)軸向的中間陽(yáng)模(35)，該陽(yáng)模包括在該對(duì)陽(yáng)模的半圓形垂直截面的軸向外表面有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)軸(X－X)同軸的第一環(huán)形脊(49)，當(dāng)模具閉合時(shí)，該陽(yáng)模的軸向外表面包容在相鄰型箱的相應(yīng)環(huán)形空腔中，所述環(huán)形脊的半徑小于相應(yīng)空腔的半徑，因此，該環(huán)形脊與所述空腔配合，確定寬度與所述氣胎的側(cè)壁相對(duì)應(yīng)的空心部分，以及在該對(duì)陽(yáng)模的軸向內(nèi)表面有一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)軸(X－X)同軸的第二環(huán)形脊(42)，該第二環(huán)形脊與所述第一環(huán)形脊軸向?qū)R，并有基本為四邊形的垂直截面，所述第一環(huán)形脊和第二環(huán)形脊的最大徑向尺寸基本相同；以及－一對(duì)軸向的內(nèi)定位器(39，40)，分別是同軸于所述旋轉(zhuǎn)軸(X－X)的一個(gè)徑向內(nèi)部盤(pán)(39)和一個(gè)徑向外同心環(huán)(40)，該盤(pán)(39)的直徑小于該環(huán)(40)的內(nèi)徑，該盤(pán)(39)的直徑和該環(huán)(40)的內(nèi)徑分別與型箱(36)內(nèi)空腔的徑向內(nèi)邊的直徑和徑向外邊的直徑相對(duì)應(yīng)，所述定位器的厚度大于所述第二環(huán)形脊的軸向尺寸之和，將所述定位器與所述相鄰的中間陽(yáng)模(35)配合，在定位器和中間陽(yáng)模之間生成空心部分，該空心部分與氣胎的所述壁的形狀相對(duì)應(yīng)，該壁具有環(huán)形形狀，包括中心部分和兩凸緣，該中心部分由兩個(gè)所述第二環(huán)形脊之間的軸向間距確定，兩凸緣一個(gè)凸緣(22)徑向靠外，一個(gè)凸緣(23)徑向靠?jī)?nèi)，從所述中心部分的相應(yīng)末端伸出，該凸緣與所述中心部分垂直并在兩相對(duì)方向上軸向延伸，該凸緣的幾何形狀有所述第二環(huán)形脊與定位器(39，40)之間的徑向間距確定；－所述各部分彼此之間可以相互拆卸。
26．根據(jù)權(quán)利要求25所述的模具，其特征在于它還包括使所述徑向內(nèi)部盤(pán)(39)和徑向外同心環(huán)(40)彼此成一整體的裝置。
27．根據(jù)權(quán)利要求26所述的模具，其特征在于所述裝置包括至少一個(gè)銷子(51)，該銷子可以沿外部環(huán)(40)上的通孔(52)徑向朝兩方向移動(dòng)，以便插入內(nèi)部盤(pán)(39)邊上的相應(yīng)凹孔(53)和從該凹孔中抽出。
28．根據(jù)權(quán)利要求25所述的模具，其特征在于它包括加熱裝置，該加熱裝置插入靠近它們軸向相對(duì)表面的第二環(huán)形脊中。
29．一種在漏氣情況下仍能確保機(jī)動(dòng)車輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)的方法，該輪胎包括具有冠狀部分和兩個(gè)軸向相對(duì)的側(cè)壁的環(huán)形外胎，該外胎限定了所述輪胎的內(nèi)部空腔，所述方法包括以下步驟限定兩個(gè)在所述輪胎空腔內(nèi)軸向并排布置的獨(dú)立周向容積；通過(guò)將獨(dú)立的彈性體材料氣胎嵌入所述空腔中限定所述容積，該氣胎包括一內(nèi)壁和一對(duì)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該內(nèi)壁在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸；使得所述壁的拉伸變形能力小于所述側(cè)壁的相應(yīng)拉伸變形能力。
30．一種制造能在漏氣的情況下保證工作的機(jī)動(dòng)車輪胎的方法，該輪胎包括具有一冠狀部分和兩軸向相對(duì)側(cè)壁的環(huán)形外胎，該外胎確定了一輪胎內(nèi)部空腔，該方法的特征在于包括以下步驟－通過(guò)將彈性體材料氣胎嵌入未加工的外胎的空腔中，將該空腔分成兩個(gè)獨(dú)立的周向容積，該氣胎包括一內(nèi)壁和一對(duì)軸向相對(duì)的側(cè)壁，該內(nèi)壁在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸，所述壁的拉伸變形能力小于所述側(cè)壁的相應(yīng)拉伸變形能力；－將該未加工外胎嵌入硫化模具中；－向氣胎內(nèi)注入一定溫度和壓力的流體，該流體由輪胎硫化循環(huán)系統(tǒng)提供；－硫化該未加工外胎，使氣胎與該外胎成一整體。
31．一種能在漏氣的情況下保證工作的機(jī)動(dòng)車輪胎，該輪胎包括具有一冠狀部分和兩軸向相對(duì)側(cè)壁的環(huán)形外胎，該外胎確定了一內(nèi)部空腔，其特征在于通過(guò)與外胎成一體的彈性體材料氣胎將該空腔分成兩個(gè)獨(dú)立的周向容積，該氣胎包括一內(nèi)壁，該內(nèi)壁在與所述輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線垂直的平面內(nèi)延伸，所述間壁的材料模量值優(yōu)選是在1．5到10N／mm2之間。
全文摘要
介紹了一種用于輪胎的彈性體材料氣胎,該氣胎由一內(nèi)壁分隔成至少兩個(gè)部分,該內(nèi)壁在赤道平面延伸并且所述氣胎分為中心部分和兩側(cè)壁部分。該中心部分由上述內(nèi)壁形成,兩個(gè)凸緣垂直于間壁自身從該側(cè)壁的末端對(duì)向伸出預(yù)定長(zhǎng)度。該凸緣和側(cè)壁末端通過(guò)硫化彼此連接在一起,該中心部分的剛性大于該側(cè)壁部分的剛性。該氣胎不僅在正常工作時(shí)支承輪胎,而且在漏氣的情況下也支承輪胎,例如在兩個(gè)氣胎部分中的一個(gè)漏氣的情況下。特別是,該氣胎用于“低截面比”的輪胎時(shí)更有利,因?yàn)闅馓ツ軌蛟谳喬ズ拖鄳?yīng)的安裝輪緣之間的有效空間內(nèi)膨脹。
文檔編號(hào)B29D30/06GK1278765SQ98811101
公開(kāi)日2001年1月3日 申請(qǐng)日期1998年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者萊納托·卡萊塔, 費(fèi)德里科·曼科蘇 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司